花青苷是桃成熟果实色泽的重要物质基础，PpMYB10.1在调控桃果实花青苷积累中作为核心转录因子发挥作用，这一过程受基因型（品种）、植物激素等内部因子以及光和温度等外部因素的影响。团队先前研究发现，PpMYB10.1 表达受温度和果实组织类型影响，但PpMYB10.1 上游的调控因子以及其中所涉及的花青苷差异积累的具体分子机制尚未明确。因此，筛选鉴定调控关键因子PpMYB10.1 的上游转录因子，并进一步探索其表达与内部因子和外部因素之间的联系，对于解析植物花青苷差异积累机制以及调控植物花青苷积累具有重要的理论和实践意义。
2024年9月，Horticulture Research上线了（Advance Access）浙江大学果实品质生物学团队题为PpBBX32 and PpZAT5 modulate temperature-dependent and tissue-specific anthocyanin accumulation in peach fruit 的研究论文。
研究发现‘中华寿桃’和‘冬雪蜜’采收期的不同果实组织（果皮、外果肉和内果肉）以及不同贮藏温度下（0、5、8、12和16℃）外果肉花青苷积累存在显著差异。通过三组花青苷差异积累样品的转录组联合分析，鉴定了PpMYB10.1 上游两个先前未见报道的转录因子，即PpBBX32和PpZAT5；通过桃果实同源瞬时注射、烟草异源瞬时注射和烟草稳定转化试验，证实了PpBBX32和PpZAT5正调控花青苷积累；通过双荧光素酶、酵母单杂交（Y1H）、凝胶电泳迁移试验（EMSA）、酵母双杂交（Y2H）和荧光素酶互补成像（LCI）分析，表明PpBBX32和PpZAT5通过直接激活PpMYB10.1启动子并可能在蛋白水平上形成PpZAT5-PpBBX32-PpMYB10.1复合体而发挥正调控作用；发现PpBBX32和PpZAT5启动子上有多个MeJA响应元件；果实注射试验表明，MeJA处理能诱导花青苷积累，并伴随花青苷合成与转运基因、PpMYB10.1、PpBBX32 和PpZAT5 表达增强；同时，发现果实内源JAs含量受贮藏温度和果实组织类型影响，表明JAs可能在PpBBX32 和PpZAT5 上游发挥作用。
综上，该研究不仅丰富了调控PpMYB10.1 的上游转录因子的类型，解析了桃果实温度依赖性和组织特异性花青苷积累的调控机制，为植物花青苷积累的内外协同调控机制提供了新见解，同时也为果实色泽品质改良提供了新策略。
浙江大学果实品质生物学团队博士生黄丹为论文第一作者，徐昌杰教授为通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金项目（32072542）的资助。
文章链接：
https://doi.org/10.1093/hr/uhac089
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https://doi.org/10.1093/hr/uhac085
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